Астрономи помилялися: яка сила насправді наповнила Всесвіт світлом

Таємнича сила, яка розсіяла космічний туман на зорі Всесвіту, виявилася зовсім не такою, як раніше припускали астрономи. Можливо, вченим доведеться переглянути своє розуміння ранніх етапів еволюції космосу, які призвели до того Всесвіту, який ми бачимо сьогодні. Результати дослідження опубліковано в журналі Nature Astronomy, пише Live Science.

Приблизно через 400 000 років після Великого вибуху гарячий Всесвіт охолов настільки, що в ньому з’явилися перші атоми. Здебільшого це були атоми нейтрального водню. Вони утворили космічний туман, непроникний для ультрафіолетового випромінювання, і тому цей період називають темними століттями космосу.

Приблизно через 100 мільйонів років з’явилися перші зірки, які об’єдналися в перші галактики. Потужне ультрафіолетове випромінювання цих зірок іонізувало нейтральний водень, що дозволило світлу безперешкодно проникати крізь міжзоряний простір. Але цей процес тривав ще сотні мільйонів років, і цей період відомий як епоха реіонізації. У цей період непроникний для світла космічний туман з атомів перетворився на електрично заряджені протони та електрони.

Раніше астрономи вважали, що розсіяти космічний туман допомогли наднові. Це вибухи зірок, маса яких у 8–50 разів перевищує масу Сонця. Але нове дослідження показує, що наднові, навпаки, перешкоджали цьому процесу.

За допомогою космічного телескопа "Хаббл" вчені дослідили кілька галактик з активним утворенням нових зірок, розташованих на відстані близько 3,5 мільярда світлових років від нас. Вони є аналогами найперших галактик у Всесвіті й мають діаметр менше 6500 світлових років.

Астрономи дійшли висновку, що спочатку зоряні вітри в древніх галактиках допомагали світлу проникати крізь нейтральний водень. Тобто випромінювання зірок могло виходити за межі галактик і іонізувати нейтральний газ у міжгалактичному просторі. Потім зірки спектрального класу O (найгарячіші, найяскравіші та наймасивніші у Всесвіті) вибухали як наднові й поповнювали запаси непрозорого галактичного газу. Таким чином вони перешкоджали проходженню іонізуючого випромінювання.

Результати дослідження суперечать більшості космологічних моделей, які вказують на те, що головну роль у наповненні Всесвіту світлом відіграли наднові. Астрономи вважають, що найімовірнішим джерелом реіонізації водню в ранньому Всесвіті було потужне випромінювання новонароджених зірок.

Інші новини науки

• Простір-час розривається: у рівняннях Ейнштейна фізики виявили щось несподіване.
• Найвіддаленіший зонд людства, який перебуває в міжзоряному просторі, зазнав несподіваного збою в роботі.